Cara Menghilangkan Kontaminan di Udara Terkompresi
Saat ini, hampir semua proses kimia industri menggunakan atau berinteraksi dengan sistem udara terkompresi. Kompresi udara diperlukan di sebagian besar proses, baik untuk menambahkan tekstur pada produk, peralatan kering yang disterilkan, mengalihkan item dan bahan di sepanjang jalur perakitan, atau melakukan berbagai tugas lainnya.
Sepanjang semua proses ini yang menggunakan sistem udara terkompresi, kontaminasi mungkin terjadi. Ketika ini terjadi, kualitas produk akan terganggu. Paling buruk, kontaminasi dapat menyebabkan bahaya kesehatan, terutama dalam pembuatan makanan. Artikel ini membahas kontaminasi umum dan cara mengatasinya di lingkungan industri.
Peraturan Pencemaran Udara Terkompresi
Karena proses industri sangat bergantung pada sistem udara terkompresi, Organisasi Internasional untuk Standardisasi menetapkan standar untuk udara bersih dan kering. Standar ini dirinci dalam ISO 8573-1.
Standar kemurnian mencakup kontaminasi partikel, air, minyak, dan bahkan mikroba di udara bertekanan, di mana pun sampel diambil dalam sistem.
Persyaratan Udara Terkompresi Medis
Di bidang medis, ada lebih banyak peraturan untuk dipertimbangkan. Udara bertekanan harus sesuai dengan Kode Kesehatan Asosiasi Perlindungan Kebakaran Nasional 99 (atau hanya NFPA 99) agar sesuai untuk penggunaan medis.
Menurut Kode, bau, air, karbon monoksida, karbon dioksida, hidrokarbon gas, hidrokarbon terhalogenasi, minyak, dan partikulat merupakan kontaminan potensial.
Beberapa lembaga, seperti Centers for Medicare and Medicaid Services, The Joint Commission, dan otoritas lokal yang memiliki yurisdiksi, memerlukan fasilitas untuk menggunakan sistem udara bertekanan yang sesuai dengan Kode Kesehatan.
Persyaratan Udara Terkompresi Manufaktur Makanan
Industri manufaktur makanan memiliki persyaratan tambahan yang serupa. Safe Quality Food Institute atau SQFI baru-baru ini memperkenalkan pengujian tahunan pengolah makanan untuk melacak tingkat kontaminasi dalam partikulat, air, minyak, organisme mikrobiologis, dan gas yang relevan.
Menurut Food Engineering, udara terkompresi dalam pembuatan makanan mungkin mengandung kontaminan berikut:
- Hidrokarbon
- Virus
- Bakteri
- Kelembaban
- Minyak
- Partikel padat
Udara terkompresi bersentuhan langsung dengan makanan atau bahan makanan selama proses berikut:
- Mengantongi
- Menembak/Mencampur
- Pengeringan
- Pisau Udara
- Knalpot Pneumatik
Karena semua interaksi ini, penting untuk memastikan kemurnian udara terkompresi. Hal yang sama berlaku dalam berbagai tingkat dalam proses sektor industri lainnya.
Kontaminan Apa yang Ada di Udara Terkompresi?
Ada sejumlah kontaminan di udara terkompresi, tergantung pada aplikasinya, lingkungan, peralatan yang digunakan, bahan, dan beberapa faktor lainnya. Kontaminan ini umumnya termasuk dalam empat kategori utama berikut:
- Partikel – Kategori ini mencakup karat, pengarsipan, partikel aus, dan bahkan kotoran atmosfer. Kontaminan ini juga terkadang disebut sebagai partikel padat atau kering atau kontaminan.
- Air – Kategori ini mencakup air dalam berbagai bentuknya seperti uap air, cairan, atau aerosol. Selain menimbulkan potensi masalah kesehatan, kelembapan dalam sistem udara terkompresi juga dapat memengaruhi umur panjang peralatan.
- Oli – Baik dari peralatan atau material, sistem udara tekan terus-menerus terpapar oli dan dapat membawanya. Jumlah oli dalam sistem tergantung pada faktor-faktor tertentu, seperti alat dan bahan yang digunakan serta usia dan efisiensi sistem.
- Mikroorganisme – Campuran uap air dan minyak dalam sistem udara bertekanan dapat menjadi tempat berkembang biaknya mikroorganisme seperti bakteri atau bakteriofag. Dalam kondisi ideal, organisme ini dapat berkembang biak dengan bebas dan menyebabkan berbagai macam bahaya di kemudian hari.
Standar internasional ISO 8573-1 mencakup detail lebih lanjut tentang setiap kategori dan kontaminan di bawahnya.
Metode untuk Menghilangkan Kontaminan dalam Sistem Udara Terkompresi
Berikut ini adalah dua metode utama untuk meminimalkan kontaminasi dalam sistem udara bertekanan:
Filtrasi
Filter serat digunakan untuk memisahkan kontaminan dari udara. Beberapa faktor, termasuk permeabilitas media filter, suhu selama proses, dan konsentrasi minyak, mempengaruhi tingkat keberhasilan proses filtrasi, terutama jika menyangkut kontaminan yang lebih kecil.
Pendinginan Akhir
Proses kompresi udara umumnya meningkatkan suhunya. Ini berarti udara langsung dari kompresor cenderung memiliki suhu antara 70 dan 200 °C. Karena itu, air, minyak, dan kontaminan serupa lainnya akan lebih sulit dipisahkan.
Menggunakan aftercooler memudahkan untuk mengalirkan cairan dari kondensasi ke wadah, mencegahnya bersirkulasi dalam sistem.
Petunjuk Umum untuk Menghilangkan Kontaminan
Bahkan dengan filter dan aftercooler dalam sistem, kontaminasi dapat terus menjadi masalah jika tidak digunakan dengan benar. Berikut adalah beberapa petunjuk penting untuk membantu mengurangi kontaminasi pada sistem udara bertekanan, dan untuk memanfaatkan sepenuhnya filter dan aftercooler yang ada:
- Peringkat Mikron – Mungkin tergoda untuk berasumsi bahwa filter dengan peringkat mikron yang lebih kecil lebih efektif dan mencakup lebih banyak kontaminan, tetapi filter juga menimbulkan masalah. Iklan bahan filter agar efektif terhadap partikel sekecil 0,01 m, misalnya, menyesatkan karena alasan berikut:
- Memisahkan partikel sekecil itu bisa lebih mudah dibandingkan dengan kontaminan yang lebih besar seperti 0,1µm.
- Kontaminan sekecil 0,01 m, atau sekitar 5000 kali lebih kecil dari rambut manusia, tidak memiliki dampak yang terlihat dalam proses industri.
- Kontaminan yang paling umum seperti minyak aerosol berukuran antara 0,1 hingga 1,0 m.
Saat memilih peringkat mikron bahan filter, sebaiknya evaluasi terlebih dahulu jenis kontaminan yang ada dalam sistem dan pilih salah satu yang paling baik digunakan untuk melawannya.
- Bahan Filter – Nilai mikron bukan satu-satunya kualitas penting dari sebuah filter. Komposisinya juga berperan dalam seberapa efektifnya melawan kontaminan.
Penting untuk memilih bahan filter yang cukup ketat untuk memisahkan kontaminan dengan sukses, sekaligus cukup permeabel untuk tidak membatasi aliran udara ke tingkat di mana tekanan tambahan dan biaya energi lebih besar daripada manfaatnya.
- Interval Penggantian – Saat mengevaluasi kelayakan filter dalam sistem, penting untuk diingat bahwa inspeksi visual mungkin tidak dapat diandalkan. Tantangannya adalah mengganti filter pada waktu yang tepat, agar tidak berisiko terkontaminasi atau membuang sumber daya.
Mematuhi jadwal, dipandu oleh spesifikasi pabrik dari filter, adalah tindakan terbaik di sini.
Kesimpulan
Sistem udara terkompresi rentan terhadap kontaminasi, baik dari kelembaban, minyak, atau mikroorganisme. Karena semua proses kimia industri melibatkan udara bertekanan, penting untuk meminimalkan kontaminasi untuk menghindari konsekuensi yang mahal dan berbahaya di kemudian hari.
Memahami peraturan seputar kemurnian udara terkompresi, potensi kontaminan, dan metode paling efektif untuk mengurangi kontaminasi akan sangat membantu menjaga kemurnian udara.
Untuk mempelajari lebih lanjut tentang meminimalkan kontaminasi sistem udara terkompresi, hubungi kami. JHFoster telah menangani otomatisasi industri dan sistem udara tekan sejak 1938.